專(zhuān)利名稱(chēng):裝有內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車(chē),特別涉及這樣的混合動(dòng)力車(chē)其裝有作為行 駛動(dòng)力源的內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
作為對(duì)環(huán)境友好的自動(dòng)車(chē),混合動(dòng)力車(chē)引起了人們的關(guān)注。在混合動(dòng) 力車(chē)中,除了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)以外,作為動(dòng)力源,進(jìn)一步安裝通過(guò)使用存儲(chǔ) 在蓄電裝置中的電力由變換器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。
當(dāng)車(chē)輛要求功率小時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)停止,且此混合動(dòng)力車(chē)僅僅通過(guò)電動(dòng)機(jī) 來(lái)行駛(電動(dòng)機(jī)行駛)。當(dāng)車(chē)輛要求功率增大時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行,且混合動(dòng) 力車(chē)能通過(guò)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)行駛(混合行駛)。
日本特開(kāi)No. 2007-125921公開(kāi)了加速器踏板位置指示條(indication bar),其用于指示當(dāng)前加速器踏板位置和此混合動(dòng)力車(chē)中發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的加 速器踏板位置范圍。通過(guò)此加速器踏板位置指示條,駕駛者能對(duì)加速器踏 板位置進(jìn)行調(diào)節(jié),以便不運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)(從而繼續(xù)電動(dòng)機(jī)行駛)。
然而,加速器踏板位置不是指示車(chē)輛舉動(dòng)自身的參數(shù),而是用于反映 駕駛者意圖的輸入裝置。因此,將加速器踏板位置用作用于向駕駛者告知 運(yùn)行/停止發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)刻的參數(shù)不總是適合駕駛者的感覺(jué)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種這樣的混合動(dòng)力車(chē)其能更為準(zhǔn)確地向駕駛者告知運(yùn)行/停止內(nèi)燃機(jī)的時(shí)刻。
根據(jù)此發(fā)明,混合動(dòng)力車(chē)是裝有作為行駛動(dòng)力源的內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)的 混合動(dòng)力車(chē),其包含控制裝置與顯示裝置。當(dāng)車(chē)輛速度超過(guò)第一閾值時(shí), 控制裝置使得內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行。顯示裝置將第一闊值與車(chē)輛速度一起顯示。
優(yōu)選為,混合動(dòng)力車(chē)還包含蓄電裝置。蓄電裝置存儲(chǔ)將被供給所述電
動(dòng)機(jī)的電力。表示蓄電裝置的充電狀態(tài)(soc)的狀態(tài)量越低,控制裝置
將第一閾值設(shè)置得越低。
優(yōu)選為,混合動(dòng)力車(chē)還包含蓄電裝置。蓄電裝置存儲(chǔ)將被供給所述電 動(dòng)機(jī)的電力。當(dāng)蓄電裝置的溫度在規(guī)定范圍外時(shí),控制裝置將第一閾值設(shè) 置為與溫度在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)相比較低的值。
優(yōu)選為,電動(dòng)機(jī)的溫度越高,控制裝置將第一閾值設(shè)置得越低。
優(yōu)選為,混合動(dòng)力車(chē)還包含驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。驅(qū)動(dòng)裝 置的溫度越高,控制裝置將第一閾值設(shè)置得越低。
優(yōu)選為,當(dāng)車(chē)輛速度超出第一閾值或當(dāng)車(chē)輛輸出超出預(yù)定的第二閾值 時(shí),控制裝置使得內(nèi)燃才;l^行。顯示裝置進(jìn)一步將第二閾值與車(chē)輛輸出一 起進(jìn)行顯示。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,混合動(dòng)力車(chē)還包含蓄電裝置。蓄電裝置存儲(chǔ)將被供 給電動(dòng)機(jī)的電力。表示蓄電裝置的充電狀態(tài)(soc)的狀態(tài)量越低,控制 裝置將第二閾值設(shè)置得越低。
優(yōu)選為,混合動(dòng)力車(chē)還包含蓄電裝置。蓄電裝置存儲(chǔ)將被供給電動(dòng)機(jī) 的電力。當(dāng)蓄電裝置的溫度在規(guī)定范圍外時(shí),控制裝置將第二閾值設(shè)置為 與溫度在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)相比較低的值。
優(yōu)選為,電動(dòng)機(jī)的溫度越高,控制裝置將第二閾值設(shè)置得越低。
優(yōu)選為,混合動(dòng)力車(chē)還包含驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。驅(qū)動(dòng)裝 置的溫度越高,控制裝置將第二閾值設(shè)置得越低。
優(yōu)選為,顯示裝置在二維區(qū)域內(nèi)顯示車(chē)輛速度與車(chē)輛輸出,并基于第 一與第二閾值在二維區(qū)域內(nèi)顯示內(nèi)燃機(jī)停止的區(qū)域。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,顯示裝置還在內(nèi)燃機(jī)停止的區(qū)域內(nèi)顯示表示每單位行駛距離電動(dòng)機(jī)的電力消耗基^f目同的等高線(xiàn)。
通過(guò)這樣的方式,在本發(fā)明中,當(dāng)車(chē)輛速度或車(chē)輛輸出(車(chē)輛功率
(vehicle power))超過(guò)預(yù)定閾值時(shí),內(nèi)燃才;Ut行。于是,顯示裝置將內(nèi) 燃M行的閾值與車(chē)輛速度和/或車(chē)輛輸出一起顯示。因此,駕駛者能調(diào)節(jié) 加速器踏板和制動(dòng)器踏板的運(yùn)行量,使得車(chē)輛速度或車(chē)輛輸出不超過(guò)閾值, 也就是說(shuō),基于顯示裝置的顯示,使得內(nèi)燃機(jī)不運(yùn)行。
因此,根據(jù)本發(fā)明,可以基于車(chē)輛舉動(dòng)來(lái)正確地向駕駛者告知運(yùn)行/ 停止內(nèi)燃機(jī)的時(shí)刻。于是,向駕駛者給與在停止內(nèi)燃機(jī)的同時(shí)使車(chē)輛行駛 的鼓勵(lì)(incentive)。結(jié)果,可以有助于提高車(chē)輛燃料消耗以及降低C02 的排放。
結(jié)合附圖,通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)介紹,可以明了本發(fā)明的前述以 及其他目的、特征、實(shí)施形態(tài)和優(yōu)點(diǎn)。
圖l為一功能框圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)的 整體構(gòu)造;
圖2示出了圖1所示顯示單元的顯示狀態(tài); 圖3為圖l所示ECU的功能框圖4為一流程圖,其示出了圖3所示4亍駛控制單元的控制結(jié)構(gòu);
圖5示出了4艮據(jù)第二實(shí)施例的顯示單元的顯示狀態(tài);
圖6為一流程圖,其示出了根據(jù)第二實(shí)施例的行駛控制單元的控制結(jié)
構(gòu);
圖7示出了才艮據(jù)第三實(shí)施例的顯示單元的顯示狀態(tài);
圖8示出了在等高線(xiàn)被顯示在顯示單元上的情況下的顯示狀態(tài);
圖9為一功能框圖,其示出了根據(jù)笫四實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)的整體構(gòu)
造;
圖IO示出了圖9所示的變換器與電動(dòng)發(fā)電機(jī)的零相等效電路; 圖11示出了圖9所示混合動(dòng)力車(chē)行駛時(shí)蓄電裝置的SOC的變化。
具體實(shí)施例方式
下面,將參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意,附圖中相同 的部分或?qū)?yīng)的部分具有同樣的參考標(biāo)號(hào),且不再重復(fù)對(duì)該部分的介紹。 [第一實(shí)施例
圖1為一功能框圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)的
整體構(gòu)造。參照?qǐng)D1,混合動(dòng)力車(chē)100具有發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與 MG2、動(dòng)力分割裝置3和車(chē)輪4?;旌蟿?dòng)力車(chē)100進(jìn)一步具有蓄電裝置B、 升壓轉(zhuǎn)換器10、變換器20與30、電容器Cl與C2、 ECU (電子控制單元) 40、顯示單元50。另外,混合動(dòng)力車(chē)100還具有電壓傳感器60、電流傳感 器62、溫度傳感器64、 66與68。
發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1及MG2被連結(jié)到動(dòng)力分割裝置3。于是,
發(fā)動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的動(dòng)力被動(dòng)力分割裝置3分割到兩個(gè)路徑中。也就是說(shuō),一 個(gè)是傳送到車(chē)輪4的路徑,另一個(gè)是傳送到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的路徑。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2為例如由三相AC同步電機(jī)形成的三相AC 電機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1通過(guò)使用由動(dòng)力分割裝置3分割的發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng) 力來(lái)產(chǎn)生電力。例如,當(dāng)蓄電裝置B的SOC (指示蓄電裝置B的充電狀 態(tài)的狀態(tài)量,例如通過(guò)從0%到100。/。的值來(lái)指示,將滿(mǎn)充電狀態(tài)作為 100%)低于預(yù)定值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生電力。所產(chǎn) 生的電力經(jīng)由變換器20和升壓轉(zhuǎn)換器10供給蓄電裝置B。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2通過(guò)使用蓄電裝置B中存儲(chǔ)的電力與由電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG1產(chǎn)生的電力中的至少一個(gè)來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。于是,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的 驅(qū)動(dòng)力被傳送到車(chē)輪4。在對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)或類(lèi)似的時(shí)刻,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2 受到車(chē)輪4的驅(qū)動(dòng),電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。由此,電動(dòng)發(fā)電 機(jī)MG2作為用于將制動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電力的再生制動(dòng)器運(yùn)行。于是,電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG2產(chǎn)生的電力經(jīng)由變換器30和升壓轉(zhuǎn)換器10被提供給蓄電裝置 B。動(dòng)力分割裝置3由包含恒星齒輪、游星齒輪、齒輪架和環(huán)形齒輪的行 星齒輪構(gòu)成。游星齒輪與恒星齒輪以及環(huán)形齒輪接合。游星齒輪受到齒輪 架的支撐,以便自由地旋轉(zhuǎn)。齒輪架被連結(jié)到發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸。恒星齒輪 被連結(jié)到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的旋轉(zhuǎn)軸。環(huán)形齒輪被連結(jié)到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2 的旋轉(zhuǎn)軸。
蓄電裝置B為能夠被充電的DC電源,例如,其由鎳氫化物二次電池、 鋰離子二次電池等構(gòu)成。蓄電裝置B向升壓轉(zhuǎn)換器10輸出DC電力。蓄 電裝置B通過(guò)接收輸出自升壓轉(zhuǎn)換器10的電力被充電。應(yīng)當(dāng)注意,具有 大容量的電容器可被用作蓄電裝置B。
電容器Cl對(duì)正線(xiàn)PL1與負(fù)線(xiàn)NL1之間電壓的變化進(jìn)行平滑。基于來(lái) 自ECU 40的信號(hào)PWC,升壓轉(zhuǎn)換器10將正線(xiàn)PL2與負(fù)線(xiàn)NL2之間的 電壓調(diào)節(jié)為等于或大于正線(xiàn)PL1與負(fù)線(xiàn)NL1之間的電壓,也就是說(shuō),等 于或大于蓄電裝置B的電壓。升壓轉(zhuǎn)換器10例如由已知的DC斬波器電 路構(gòu)成。
電容器C2對(duì)正線(xiàn)PL2與負(fù)線(xiàn)NL2之間電壓的變化進(jìn)行平滑。變換器 20與30將供自正線(xiàn)PL2與負(fù)線(xiàn)NL2的DC電力轉(zhuǎn)換為AC電力并將該電 力分別輸出到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2。變換器20與30分別將電動(dòng)發(fā)電 機(jī)MG1與MG2產(chǎn)生的AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力并將該電力作為再生電力 輸出到正線(xiàn)PL2與負(fù)線(xiàn)NL2。
應(yīng)當(dāng)注意,變換器20與30分別由例如包含用于三相的開(kāi)關(guān)元件的橋 式電路構(gòu)成。于是,變換器20與30分別根據(jù)來(lái)自ECU 40的信號(hào)PWI1 與PWI2進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作,以便驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
電壓傳感器60檢測(cè)蓄電裝置B的電壓VB,并將檢測(cè)得到的值輸出到 ECU 40 。電流傳感器62檢測(cè)向蓄電裝置B充入以及從蓄電裝置B放出的 電流IB,并將檢測(cè)得到的值輸出到ECU40。溫度傳感器64檢測(cè)蓄電裝置 B的溫度TB,并將檢測(cè)得到的值輸出到ECU 40。溫度傳感器66檢測(cè)變 換器30的溫度TI,并將檢測(cè)得到的值輸出到ECU 40。溫度傳感器68檢 測(cè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的溫度TM,并將檢測(cè)得到的值輸出到ECU 40。ECU 40產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器10的信號(hào)PWC以及分別用于驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2的信號(hào)PWI1與PWI2,并將所產(chǎn)生的信號(hào)PWC、 PWI、 PWI2分別輸出到升壓轉(zhuǎn)換器10與變換器20及30。
基于指示車(chē)輛速度的車(chē)輛速度信號(hào)SV, ECU 40控制在發(fā)動(dòng)機(jī)2停止
的情況下并僅使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2行駛(下面也稱(chēng)為EV行駛)與在發(fā)
動(dòng)機(jī)2運(yùn)行的情況下行駛(下面也稱(chēng)為HV行駛)之間的切換。具體而言,
基于來(lái)自傳感器的檢測(cè)值,ECU 40設(shè)置指示在其上切換發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行
和停止的車(chē)輛速度的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值,并將車(chē)輛速度信號(hào)SV 指示的車(chē)輛速度與所設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值進(jìn)行比較,從而控
制發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行與停止之間的切換。
ECU 40將所設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值以及從前一數(shù)學(xué)運(yùn)算 時(shí)起(或從預(yù)定時(shí)間前的時(shí)刻起)的閾值變化量與車(chē)輛速度信號(hào)SV —起 作為顯示數(shù)據(jù)DISP輸出到顯示單元50。應(yīng)當(dāng)注意,ECU 40的構(gòu)造將在 下面詳細(xì)介紹。
顯示單元50基于接收自ECU 40的車(chē)輛速度信號(hào)SV顯示車(chē)輛速度, 并且,基于包含在顯示數(shù)據(jù)DISP之中的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度闊值和閾 值變化量,顯示用于在發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行與停止之間切換的車(chē)輛速度閾值, 同時(shí),如下面所介紹地指示其移動(dòng)方向。
圖2示出了圖l所示顯示單元50的顯示狀態(tài)。參照?qǐng)D2,顯示單元50 包含速度顯示單元110。速度顯示單元110包含區(qū)域112、閾值線(xiàn)114和指 示器116。
區(qū)域112基于接收自ECU 40的車(chē)輛速度信號(hào)SV來(lái)顯示車(chē)輛速度 (km/h )。閾值線(xiàn)114基于接收自ECU 40的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值 來(lái)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行和停止凈皮切換的車(chē)輛速度闊值。也就是說(shuō),當(dāng)區(qū)域 112所示的車(chē)輛速度低于閾值線(xiàn)114時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。當(dāng)區(qū)域112所示 的車(chē)輛速度超過(guò)閾值線(xiàn)114時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行。
基于接收自ECU 40的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值的變化量,指示器 116指示閾值線(xiàn)114的移動(dòng)方向。此指示器116向駕駛者給出發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值的變化趨勢(shì)。即使在恒定的車(chē)輛速度的情況下,在車(chē)輛速 度通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度闊值減小而變得更加接近閾值的情況下,指
示器116號(hào)召(call upon )駕駛者減速并保持EV行駛。
圖3為圖1所示ECU40的功能框圖。參照?qǐng)D3, ECU40包含轉(zhuǎn)換器 控制單元102、第一變換器控制單元104、第二變換器控制單元106和行駛 控制單元108。
基于蓄電裝置B的電壓VB、正線(xiàn)PL2與負(fù)線(xiàn)NL2之間的電壓VDC、 接收自行駛控制單元108的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2的轉(zhuǎn)矩指令值TR1 與TR2以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2的旋轉(zhuǎn)速度MRN1與MRN2,轉(zhuǎn)換 器控制單元102產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器10的信號(hào)PWC,并將所產(chǎn)生的 信號(hào)PWC輸出到升壓轉(zhuǎn)換器10。應(yīng)當(dāng)注意,電壓VDC和旋轉(zhuǎn)速度MRN1 與MRN2通過(guò)傳感器(未示出)檢測(cè)。
基于電壓VDC、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的電機(jī)電流MCRT1與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角 度<91以及轉(zhuǎn)矩指令值TR1,第一變換器控制單元104產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 發(fā)電機(jī)MG1的信號(hào)PWIl。基于電壓VDC、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的電機(jī)電 流MCRT2與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度02以及轉(zhuǎn)矩指令值TR2,第二變換器控制單 元106產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的信號(hào)PWI2。應(yīng)當(dāng)注意,電機(jī)電流 MCRT1與MCRT2以及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度"與M由傳感器(未示出)進(jìn)行 檢測(cè)。
行駛控制單元108接收車(chē)輛速度信號(hào)SV、檢測(cè)到的蓄電裝置B的電 壓VB、電流IB和溫度TB的值、變換器30的溫度TI、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2 的溫度TM。于是,行駛控制單元108通過(guò)下面介紹的方法判斷是否在發(fā) 動(dòng)機(jī)2運(yùn)行的情況下行駛,基于判斷結(jié)果產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令值TR1與TR2,并 將轉(zhuǎn)矩指令值TR1與TR2輸出到轉(zhuǎn)換器控制單元102以及第一與第二變 換器控制單元104與106。
行駛控制單元108將車(chē)輛速度信號(hào)SV、基于傳感器的檢測(cè)值設(shè)置的發(fā) 動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值以及從前一數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)起(或從預(yù)定時(shí)間之前的 時(shí)刻起)的閾值變化量作為顯示數(shù)據(jù)DISP輸出到顯示單元50。圖4為一流程圖,其示出了圖3所示的行駛控制單元108的控制結(jié)構(gòu)。 應(yīng)當(dāng)注意,在車(chē)輛系統(tǒng)行駛過(guò)程中,此流程圖的處理由主程序調(diào)用并以固 定的時(shí)間間隔或每當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)執(zhí)行。
參照?qǐng)D4,行駛控制單元108基于蓄電裝置B的電壓VB和電流IB計(jì) 算蓄電裝置B的SOC (步驟SIO)。應(yīng)當(dāng)注意,多種已知的方法可^皮用作 SOC的計(jì)算方法。
接下來(lái),行駛控制單元108由溫度傳感器64獲得蓄電裝置B的溫度 TB的檢測(cè)值,由溫度傳感器66獲得變換器30的溫度TI的檢測(cè)值,并由 溫度傳感器68獲得電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的溫度TM的檢測(cè)值(步驟S20 )。
接著,行駛控制單元108基于蓄電裝置B的SOC以及檢測(cè)得到的蓄 電裝置B、變換器30以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的溫度來(lái)設(shè)置用于確定發(fā)動(dòng)機(jī) 2被運(yùn)行還是停止的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值(步驟S30)。具體而言, 蓄電裝置B的充電與放電特性在低溫區(qū)域和高溫區(qū)域中降低。因此,當(dāng)蓄 電裝置B的溫度TB在規(guī)定范圍之外時(shí),行駛控制單元108將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn) 行車(chē)輛速度閾值設(shè)置為與溫度在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)相比較低的值。在變換器30 與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中的至少一個(gè)處于高溫時(shí),存在抑制受到由發(fā)動(dòng)機(jī)2 產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力協(xié)助的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的負(fù)載的需要。因此,電動(dòng)發(fā)電才幾 MG2或變換器30的溫度越高,行駛控制單元108將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速 度閾值設(shè)置得越低。
接下來(lái),行駛控制單元108判斷車(chē)輛速度信號(hào)SV所指示的當(dāng)前車(chē)輛 速度是否大于步驟S30中設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值(步驟S40 )。 當(dāng)判斷為當(dāng)前車(chē)輛速度等于或小于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值時(shí)(步驟 S40中的否),處理移動(dòng)到下面介紹的步驟S70。同時(shí),當(dāng)在步驟S40中 判斷為當(dāng)前車(chē)輛速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值時(shí)(步驟S40中的 是),行駛控制單元108計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)2的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度,并實(shí)際執(zhí)行發(fā)動(dòng) 機(jī)2的控制(步驟S50)。于是,行駛控制單元108計(jì)算用于將發(fā)動(dòng)機(jī)2 保持在目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度,并計(jì)算用于將 電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1控制在目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的目標(biāo)指令值TR1 (步驟S60 )。接下來(lái),行駛控制單元108由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的轉(zhuǎn)矩指令值TR1計(jì) 算發(fā)動(dòng)機(jī)2所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩(發(fā)動(dòng)機(jī)直行(direct)轉(zhuǎn)矩)(步驟S70 )。應(yīng) 當(dāng)注意,發(fā)動(dòng)機(jī)直行轉(zhuǎn)矩可由轉(zhuǎn)矩指令值TR1基于動(dòng)力分割裝置3的幾何 構(gòu)造(齒輪比)來(lái)計(jì)算。應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)車(chē)輛速度等于或小于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行 車(chē)輛速度閾值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)直行轉(zhuǎn)矩為零。于是,當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)直行轉(zhuǎn)矩被計(jì)算得到時(shí),行駛控制單元108從車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩 中減去發(fā)動(dòng)機(jī)直行轉(zhuǎn)矩,以便計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩指令值TR2(步 驟S80)。
接下來(lái),行^:控制單元108計(jì)算從前一數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)起的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行 車(chē)輛速度閾值的變化量(步驟S90)。此變化量顯示出發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛 速度閾值的變化趨勢(shì),并且,可以為從預(yù)定時(shí)間前的時(shí)刻起的變化量而不 是從前一數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)起的變化量。于是,行駛控制單元108向顯示單元50 輸出作為顯示數(shù)據(jù)DISP的車(chē)輛速度信號(hào)SV、發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值 以及發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值變化量(步驟S100 )。
如上面提到的,在第一實(shí)施例中,當(dāng)車(chē)輛速度超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛 速度閾值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行。顯示單元50將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值與 車(chē)輛速度一起進(jìn)行顯示。因此,駕駛者可基于顯示單元50的顯示來(lái)調(diào)節(jié)加 速器踏板和制動(dòng)器踏板的操作量,使得車(chē)輛速度不超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛 速度閾值,即發(fā)動(dòng)機(jī)2不運(yùn)行。因此,根據(jù)第一實(shí)施例,可以基于車(chē)輛的 舉動(dòng)正確地向駕駛者告知運(yùn)行/停止發(fā)動(dòng)機(jī)2的時(shí)刻。
在第一實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值基于蓄電裝置B的SOC 和蓄電裝置B的溫度TB、變換器30的溫度TI、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的溫度 TM等被設(shè)置,且變化被顯示在顯示單元50上。因此,根據(jù)第一實(shí)施例, 可以根據(jù)車(chē)輛的狀態(tài)改變正確地向駕駛者告知運(yùn)行/停止發(fā)動(dòng)機(jī)2的時(shí)刻。
另外,在第一實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值的變化趨勢(shì)通過(guò) 指示器116被顯示在顯示單元50上。因此,根據(jù)第一實(shí)施例,在恒定的車(chē) 輛速度的情況下,當(dāng)車(chē)輛速度通itJ良動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值的減小而變 得更為接近閾值時(shí),可以號(hào)召駕駛者減速并保持EV行駛。[第二實(shí)施例
在第二實(shí)施例中,在停止發(fā)動(dòng)機(jī)2的同時(shí)僅用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2行駛
車(chē)輛速度和車(chē)輛功率受到控制。于是,顯示單元顯示車(chē)輛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)非 運(yùn)行車(chē)輛速度閾值,并進(jìn)一步顯示車(chē)輛功率以及對(duì)應(yīng)于車(chē)輛功率的發(fā)動(dòng)機(jī) 非運(yùn)行功率閾值。
再度參照?qǐng)D1,根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)100A具有ECU 40A和 顯示單元50A,而不是分別在根據(jù)圖1所示第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)100 的構(gòu)造中的ECU 40和顯示單元50。
ECU40A計(jì)算車(chē)輛要求功率,并基于計(jì)算得到的車(chē)輛要求功率以及車(chē) 輛速度信號(hào)SV控制在停止發(fā)動(dòng)機(jī)2的同時(shí)僅僅用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2行駛 (EV行駛)與在發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行的情況下行駛(HV行駛)之間的切換。具 體而言,基于來(lái)自傳感器的檢測(cè)值,ECU40A設(shè)置指示發(fā)動(dòng)機(jī)2的停止與 運(yùn)行在其上被切換的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值以及發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾 值。于是,ECU 40A將車(chē)輛速度與發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值進(jìn)行比較, 并將車(chē)輛要求功率與發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值進(jìn)行比較,以便控制發(fā)動(dòng)機(jī)2 的運(yùn)行與停止之間的切換。
作為顯示數(shù)據(jù)DISP, ECU 40A向顯示單元50A輸出車(chē)輛速度信號(hào)SV、 發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值、從前一數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)起的(或從預(yù)定時(shí)間前的 時(shí)刻起的)車(chē)輛速度閾值變化量、車(chē)輛要求功率、發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值、 從前一數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)起的(或從預(yù)定時(shí)間之前的時(shí)刻起的)功率閾值變化量。 應(yīng)當(dāng)注意,ECU40A的構(gòu)造將在下面詳細(xì)介紹。
與顯示單元50 —樣,顯示單元50A顯示車(chē)輛速度并顯示發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn) 行車(chē)輛速度閾值,同時(shí),指示其移動(dòng)方向。另外,顯示單元50A基于接收 自ECU 40A的車(chē)輛要求功率來(lái)顯示車(chē)輛功率,并基于包含在顯示數(shù)據(jù) DISP中的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值和閾值變化量,顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和停止 4皮切換的功率閾值,同時(shí),指示其移動(dòng)方向。
圖5示出了第二實(shí)施例中的顯示單元50A的顯示狀態(tài)。參照?qǐng)D5,顯示單元50A包含速度顯示單元110和功率顯示單元120。速度顯示單元110 和功率顯示單元120被布置為彼此鄰近,使得駕駛者能夠可視地同時(shí)認(rèn)識(shí) 到。
功率顯示單元120包含區(qū)域122、閾值線(xiàn)124和指示器126。區(qū)域122 基于接收自ECU40A的車(chē)輛要求功率來(lái)顯示車(chē)輛功率(%)。應(yīng)當(dāng)注意, 此車(chē)輛功率(%)由從0%到100%的值指示,以車(chē)輛的最大功率為100%。 然而,車(chē)輛功率(%)可以為車(chē)輛功率的絕對(duì)值。
基于接收自ECU 40A的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率闊值,閾值線(xiàn)124指示發(fā)動(dòng) 機(jī)2的運(yùn)行與停止被切換的車(chē)輛功率閾值(%)。也就是說(shuō),當(dāng)區(qū)域122 指示的車(chē)輛功率小于閾值線(xiàn)124時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。當(dāng)區(qū)域122所示的車(chē) 輛功率超過(guò)閾值線(xiàn)124時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行。
基于接收自ECU 40A的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值變化量,指示器126 指示閾值線(xiàn)124的移動(dòng)方向。此指示器126向駕駛者給出發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功 率閾值的變化趨勢(shì)。在恒定的車(chē)輛功率的情況下,當(dāng)車(chē)輛功率通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī) 非運(yùn)行功率閾值減小而變得更加接近于闊值時(shí),指示器126號(hào)召駕駛者減 速并保持EV行駛。
再度參照?qǐng)D3,第二實(shí)施例中的ECU 40A包含行駛控制單元108A而 不是圖3所示第一實(shí)施例中ECU 40的構(gòu)造之中的行駛控制單元108。
行駛控制單元108A接收車(chē)輛速度信號(hào)SV、指示加速器踏板操作量的 加速器踏板位置信號(hào)ACC、指示換檔位置的換檔位置信號(hào)SP、檢測(cè)到的 蓄電裝置B的電壓VB、電流IB以及溫度TB的值、變換器30的溫度TI 以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的溫度TB。于是,行駛控制單元108A通過(guò)下面介 紹的方法判斷是否在發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行的情況下行駛,基于判斷結(jié)果產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 指令值TR1與TR2,并向轉(zhuǎn)換器控制單元102以及第一與第二變換器控制 單元104與106輸出轉(zhuǎn)矩指令值TR1與TR2。
行駛控制單元108A還向顯示單元50A輸出作為顯示數(shù)據(jù)DISP的車(chē) 輛速度信號(hào)SV、車(chē)輛要求功率、基于檢測(cè)得到的傳感器的值設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī) 非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值以及發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值以及從上一數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)起的(或從預(yù)定時(shí)間之前的時(shí)刻起的)閾值變化量。
圖6為一流程圖,其示出了第二實(shí)施例中的行駛控制單元108A的控 制結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)注意,在車(chē)輛系統(tǒng)行駛過(guò)程中,此流程圖的處理也由主程序 調(diào)用并以固定的時(shí)間間隔或每當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)執(zhí)行。
參照?qǐng)D6,此流程圖還包含步驟S2、 S4、 S35和S45并包含步驟S95 和S105而不是圖4所示流程圖中的步驟S90和S100。
也就是iJL,早于步驟S10中的處理,基于分別由加速器踏板位置信號(hào) ACC、車(chē)輛速度信號(hào)SV以及換檔位置信號(hào)SP指示的加速器踏板位置、 車(chē)輛速度以及換檔位置,行駛控制單元108A使用映射圖、預(yù)先設(shè)置的數(shù) 學(xué)運(yùn)算等等來(lái)計(jì)算車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩(步驟S2)。于是,基于計(jì)算得到 的驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩和軸的旋轉(zhuǎn)速度,行駛控制單元108A計(jì)算車(chē)輛要求功率 (步驟S4)。具體而言,車(chē)輛要求功率通過(guò)將驅(qū)動(dòng)要求轉(zhuǎn)矩乘以旋轉(zhuǎn)速度 來(lái)計(jì)算。于是,在行駛控制單元108A中,處理移動(dòng)到步驟SIO。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行速度閾值在步驟S30中被設(shè)置時(shí),行駛控制單元108A 基于蓄電裝置B的SOC和檢測(cè)到的蓄電裝置B、變換器30以及電動(dòng)發(fā)電 機(jī)MG2的溫度設(shè)置用于確定停止還是運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率 閾值(步驟S35)。具體而言,與發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行速度閾值一樣,當(dāng)蓄電裝 置B的溫度TB在規(guī)定范圍以外時(shí),行駛控制單元108A將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行 功率閾值設(shè)置為與當(dāng)溫度在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)相比較低的值。變換器30或電動(dòng) 發(fā)電機(jī)MG2的溫度越高,行駛控制單元108A將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值設(shè) 置得越低。
當(dāng)在步驟S40中判斷為當(dāng)前車(chē)輛速度等于或小于發(fā)動(dòng)非運(yùn)行車(chē)輛速度 閾值時(shí)(步驟S40中的否),行駛控制單元108A判斷步驟S4中計(jì)算得到 的車(chē)輛要求功率是否大于在步驟S35中設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值(步 驟S45)。
當(dāng)判斷為當(dāng)前車(chē)輛要求功率大于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值時(shí)(步驟S45 中的是),處理在行駛控制單元108A中移動(dòng)到步驟S50。同時(shí),當(dāng)判斷為 當(dāng)前車(chē)輛要求功率等于或小于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值時(shí)(步驟S45中的否),在行駛控制單元108A中,處理移動(dòng)到步驟S70。
當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令值TR2在步驟S80中計(jì)算得到時(shí),行駛控制單元108A計(jì) 算從前一數(shù)學(xué)計(jì)算時(shí)起的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值變化量,并計(jì)算從前 一數(shù)學(xué)計(jì)算時(shí)起的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閣值變化量(步驟S95)。發(fā)動(dòng)機(jī)非 運(yùn)行功率闊值變化量顯示發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值的變化趨勢(shì),并可為從預(yù) 定時(shí)間前的時(shí)刻起的變化量而不是從前一數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)起的變化量。
于是,作為顯示數(shù)據(jù)DISP,行駛控制單元108A向顯示單元50A輸出 車(chē)輛速度信號(hào)SV、發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值、車(chē)輛要求功率、發(fā)動(dòng)機(jī)非 運(yùn)行功率閾值以及在步驟S95中計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值與 發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值的變化量(步驟S105)。
如上面所提到的,在第二實(shí)施例中,當(dāng)車(chē)輛速度或車(chē)輛功率超過(guò)發(fā)動(dòng) 機(jī)非運(yùn)行閾值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行。顯示單元50A將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度 閾值與車(chē)輛速度一起顯示,并進(jìn)一步將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值與車(chē)輛功率 一起顯示。因此,基于顯示單元50A的顯示,駕駛者可調(diào)節(jié)加速器踏板和 制動(dòng)器踏板的操作量,使得車(chē)輛速度和車(chē)輛功率不超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值, 也就是說(shuō),發(fā)動(dòng)才幾2不運(yùn)行。因此,根據(jù)第二實(shí)施例,可以基于車(chē)輛舉動(dòng) 正確地向駕駛者告知運(yùn)行/停止發(fā)動(dòng)機(jī)2的時(shí)刻。
在第二實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閣值基于蓄電裝置B的溫度TB 和SOC、變換器30的溫度TI、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的溫度TM等來(lái)設(shè)置, 且變化被顯示在顯示單元50A上。另外,指示器126在顯示單元50A上顯 示發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值的變化趨勢(shì)。因此,根據(jù)第二實(shí)施例,可以獲得 與第一實(shí)施例相同的效果。
[第三實(shí)施例
在第二實(shí)施例中,車(chē)輛速度和車(chē)輛功率在分立的儀表上顯示。然而, 在第三實(shí)施例中,車(chē)輛速度和車(chē)輛功率被兩維地顯示在一個(gè)儀表上。
根據(jù)第三實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)100B具有顯示單元50B而不是根據(jù)第 二實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)100A的構(gòu)造中的顯示單元50A?;趶腅CU 40A 接收的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值、發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值以及閾值變化量,顯示單元50B 二維地顯示車(chē)輛速度和車(chē)輛功率并顯示發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾 值,同時(shí),指示其移動(dòng)方向。
圖7示出了第三實(shí)施例中的顯示單元50B的顯示狀態(tài)。參照?qǐng)D7,顯 示單元50B包含速JL/功率顯示單元130。速勿功率顯示單元130在水平軸 上顯示車(chē)輛速度(km/h),在豎直軸上顯示車(chē)輛功率(%)。
速勿功率顯示單元130包含區(qū)域132、閾值線(xiàn)134、指示器136和138。 基于接收自ECU 40A的車(chē)輛要求功率和車(chē)輛速度信號(hào)SV,區(qū)域132在水 平軸方向上指示當(dāng)前車(chē)輛速度,在豎直軸方向上指示當(dāng)前車(chē)輛功率(% )。 接收自ECU40A的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度闊值和發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值, 閾值線(xiàn)134基于指示發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行和停止在其上被切換的閾值。也就是 說(shuō),當(dāng)區(qū)域132所示的車(chē)輛速度和車(chē)輛功率在閾值線(xiàn)134圍繞的區(qū)域內(nèi)時(shí), 發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。當(dāng)區(qū)域132所示的車(chē)輛速度和車(chē)輛功率超過(guò)閾值線(xiàn)134時(shí), 發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行。
閾值線(xiàn)134基于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值和發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值 來(lái)設(shè)置。應(yīng)當(dāng)注意,速度越高,能夠由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)一步輸出的功 率越受限制。因此,速度越高,關(guān)于功率的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值越受到抑制 (也就是說(shuō),速度越高,發(fā)動(dòng)機(jī)2#^小的加速要求起動(dòng))。因此,當(dāng)速 度為特定水平或更高時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2總是運(yùn)行。
基于接收自ECU 40A的發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行功率閾值變化量,指示器136 在豎直軸方向指示閾值線(xiàn)134的移動(dòng)方向?;诮邮兆訣CU40A的發(fā)動(dòng)機(jī) 非運(yùn)行車(chē)輛速度閾值變化量,指示器138在水平軸方向指示閾值線(xiàn)134的 移動(dòng)方向。這些指示器136和138向駕駛者給出發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行闊值的變化 趨勢(shì)。即使具有恒定的行駛狀態(tài),在當(dāng)前行駛狀態(tài)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值 變化而變得更接近于閾值的情況下,指示器136和138號(hào)召駕駛者減速并 保持EV行駛。
應(yīng)當(dāng)注意,如圖8所示,指示電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2每單位行駛距離的電 力消耗基本上相等的等高線(xiàn)140可以顯示在由閾值線(xiàn)134環(huán)繞的區(qū)域中(停 止發(fā)動(dòng)機(jī)2的區(qū)域)。由此,即使在EV行駛過(guò)程中,可以向駕駛者給出用較低電力消耗4吏車(chē)輛行駛的鼓勵(lì)。
如上面所提到的,在第三實(shí)施例中,顯示單元50B二維地顯示車(chē)輛速 度和車(chē)輛功率,并進(jìn)一步顯示發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值,同時(shí),顯示其行駛方向。
因此,根據(jù)此第三實(shí)施例,當(dāng)前行駛狀態(tài)(車(chē)輛速度和車(chē)輛功率)與發(fā)動(dòng) 機(jī)的運(yùn)行與停止在其上被切換的閾值之間的關(guān)系相當(dāng)顯而易見(jiàn)??梢杂兄?于駕駛者的即時(shí)判斷以及正確行駛操作的執(zhí)行。
通過(guò)在閾值線(xiàn)134所環(huán)繞的區(qū)域中顯示等高線(xiàn)140,可以向駕駛者給 出以較低的電力消耗使車(chē)輛行駛的鼓勵(lì)。
根據(jù)第三實(shí)施例,能同時(shí)認(rèn)識(shí)到車(chē)輛速度和車(chē)輛功率的產(chǎn)生狀態(tài)。因 此,可以在駕駛時(shí)產(chǎn)生愉悅感。
[第四實(shí)施例
第四實(shí)施例顯示出本發(fā)明應(yīng)用于所謂"插入式混合動(dòng)力車(chē)"的情況, 該混合動(dòng)力車(chē)能夠由外部電源對(duì)安裝在車(chē)輛中的蓄電裝置進(jìn)行充電。插入 式混合動(dòng)力車(chē)為這樣的混合動(dòng)力車(chē)其能使用供自外部電源的電力進(jìn)行長(zhǎng) 距離的EV行駛,并需要正確地向駕駛者告知運(yùn)行/停止發(fā)動(dòng)機(jī)2的時(shí)刻。 也就是說(shuō),本發(fā)明優(yōu)選為用于這樣的插入式混合動(dòng)力車(chē)。
圖9為一功能框圖,其示出了才艮據(jù)第四實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)的整體構(gòu) 造。參照?qǐng)D9,混合動(dòng)力車(chē)100C進(jìn)一步具有電力接收單元70和電力輸入 線(xiàn)ACL1與ACL2,并具有ECU40B而不是才艮據(jù)第一至第三實(shí)施例中任何 一個(gè)的混合動(dòng)力車(chē)的構(gòu)造中的ECU40 (或40A)。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1包含作為定子線(xiàn)圏的Y形連接的三相線(xiàn)圏7。三相 線(xiàn)圏7的中性點(diǎn)N1連接到電力輸入線(xiàn)ACL1。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2也包含作 為定子線(xiàn)圏的Y形連接的三相線(xiàn)圏8。三相線(xiàn)圏8的中性點(diǎn)N2連接到電 力輸入線(xiàn)ACL2。于是,電力輸入線(xiàn)ACL1與ACL2連接到電力接收單元 70。電力接收單元70為電力接口,其用于從外部電源80接收用于對(duì)蓄電 裝置B進(jìn)4亍充電的電力。
當(dāng)蓄電裝置B從電源80進(jìn)行充電時(shí),ECU40B產(chǎn)生用于對(duì)變換器20 和30進(jìn)行控制的信號(hào)PWI1與PWI2 ,使得經(jīng)由電力輸入線(xiàn)ACL1與ACL2由電源80給與中性點(diǎn)Nl與N2的AC電力^皮轉(zhuǎn)換為DC電力并凈皮輸出到 正線(xiàn)PL2。
應(yīng)當(dāng)注意,ECU40B的其它構(gòu)造與ECU40 (或40A)相同?;旌蟿?dòng) 力車(chē)100C的其它構(gòu)造與第一至第三實(shí)施例中所示的混合動(dòng)力車(chē)100 (或 IOOA或100B)相同。
圖10示出了圖9所示變換器20與30以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2 的零相等效電路。在三相橋式電路構(gòu)成的變換器20與30中,對(duì)于六個(gè)晶 體管存在八種ON/OFF組合模式。八種開(kāi)關(guān)模式中的兩種具有為零的相間 電壓。這樣的電壓狀態(tài)浮皮稱(chēng)為零電壓向量。對(duì)于零電壓向量,上臂的三個(gè) 晶體管可被看作同樣的開(kāi)關(guān)狀態(tài)(全部ON或OFF),下臂的三個(gè)晶體管 可被看作彼此處于同樣的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。因此,在圖10中,變換器20的上臂 的三個(gè)晶體管被統(tǒng)一示為上臂20A,變換器20的下臂的三個(gè)晶體管被統(tǒng)一 示為下臂20B。類(lèi)似地,變換器30的上臂的三個(gè)晶體管被統(tǒng)一示為上臂 30A,變換器30的下臂的三個(gè)晶體管被統(tǒng)一示為下臂30B。
如圖IO所示,零相等效電路可被看作單相PWM轉(zhuǎn)換器,其將經(jīng)由電 力輸入線(xiàn)ACL1與ACL2給與中性點(diǎn)Nl與N2的單相AC電力作為輸入。 于是,在變換器20與30中改變零電壓向量,進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,以便將變換 器20與30作為單相PWM轉(zhuǎn)換器的臂運(yùn)行。由此,可以將輸入自電力輸 入線(xiàn)ACL1與AC2的AC電力輸入轉(zhuǎn)換為DC電力,并將該電力輸出到正 線(xiàn)PL2。
圖11示出了圖9所示混合動(dòng)力車(chē)100C 4亍駛時(shí)蓄電裝置B的SOC的 變化。參照?qǐng)D11,假如蓄電裝置B由外部電源80進(jìn)行充電,混合動(dòng)力車(chē) 100C的行駛從蓄電裝置B的滿(mǎn)充電(MAX)狀態(tài)開(kāi)始。直到蓄電裝置B 的SOC變得低于預(yù)定閾值Sth之前,SOC不被維持。混合動(dòng)力車(chē)100C在 "電力消耗4莫式"下行駛,以便積極地消耗由電源80存儲(chǔ)在蓄電裝置B 中的電力。
于是,當(dāng)蓄電裝置B的SOC變得低于閾值Sth時(shí),混合動(dòng)力車(chē)100C 運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2,通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生電力,并在"電力維持模式"下行駛,以^f更將蓄電裝置B的SOC維持在閾值Sth附近。
在根據(jù)第四實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)100C中,通過(guò)提供顯示單元50 (或 50A或50B),可以在插入式混合動(dòng)力車(chē)原本希望的電力消松漠式中抑制 發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行。也就是說(shuō),即使在電力消M式下,當(dāng)車(chē)輛速度或車(chē)輛 功率超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行。然而,在混合動(dòng)力車(chē)100C 中,顯示單元50 (或50A或50B)將發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值與車(chē)輛速度和/或 車(chē)輛功率一起進(jìn)行顯示。因此,可以向駕駛者給出在停止發(fā)動(dòng)機(jī)2的同時(shí) 使車(chē)輛行駛的EV行駛的鼓勵(lì)。
通過(guò)這樣的方式,可以由外部電源80對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行充電。這樣 的插入式混合動(dòng)力車(chē)高度意識(shí)到環(huán)境和成本,并希望盡可能少地進(jìn)行在發(fā) 動(dòng)機(jī)2運(yùn)行的情況下的EV行駛。因此,在第四實(shí)施例中,提供前面的顯 示單元50 (或50A或50B),以便正確地向駕駛者告知運(yùn)行/停止發(fā)動(dòng)機(jī)2 的時(shí)刻。因此,才艮據(jù)第四實(shí)施例,可以產(chǎn)生長(zhǎng)距離EV行駛希望的插入式 混合動(dòng)力車(chē)的最大效果。
應(yīng)當(dāng)注意,在第四實(shí)施例中,蓄電裝置B通it^電源80向中性點(diǎn)Nl 與N2給與AC電力并操作作為單相PWM轉(zhuǎn)換器的變換器20與30以及 電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2來(lái)被充電。然而,可分立地提供專(zhuān)門(mén)用于從電源 80對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行充電的電壓轉(zhuǎn)換器和整流器。
應(yīng)當(dāng)注意,在上面的實(shí)施例中,在車(chē)輛速度或車(chē)輛功率超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非 運(yùn)行閾值的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值可被設(shè)置為相對(duì)于車(chē)輛速度或車(chē)輛 功率小于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值時(shí)較小的值。由此,當(dāng)車(chē)輛速度或車(chē)輛功率在 發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值附近時(shí),可以防止頻繁重復(fù)運(yùn)行/停止發(fā)動(dòng)機(jī)2。
在上面的實(shí)施例中,在車(chē)輛速度或車(chē)輛功率超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值且 發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行的情況下,用于整個(gè)區(qū)域112、 122、 132或超過(guò)閾值的區(qū)域 112、 122和132的一部分的顯示顏色可,皮改變。
在上面的實(shí)施例中,在由于蓄電裝置B的SOC的減小來(lái)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2 而與車(chē)輛速度或車(chē)輛功率(包括第四實(shí)施例中的電力維持模式)無(wú)關(guān)的情
況下,發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值可被設(shè)置為較低的限制值,或可不顯示閾值線(xiàn)114、 124、 134。由此,通過(guò)將一種情況與由于車(chē)輛速度或車(chē)輛功率超* 動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值來(lái)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的情況區(qū)分開(kāi),可以向駕駛者告知由于蓄 電裝置B的SOC減小來(lái)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的情況。
在上面的實(shí)施例中,即使車(chē)輛速度或車(chē)輛功率不改變,在車(chē)輛速度或 車(chē)輛功率由于發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值減小而超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值的情況下, 可對(duì)于預(yù)定的時(shí)間(至少對(duì)于使得駕駛者能夠反應(yīng)以便對(duì)車(chē)輛進(jìn)行減速的 時(shí)間)禁止發(fā)動(dòng)^L2的起動(dòng)。由此,可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)2由于車(chē)輛狀態(tài)變化 而無(wú)條件地起動(dòng),并通過(guò)使得駕駛者能夠反應(yīng)以便進(jìn)行減速來(lái)保持EV行 駛。
在上面的實(shí)施例中,當(dāng)駕駛者操作加速器踏板或制動(dòng)器踏板時(shí),可禁 止發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值的變化。換句話(huà)說(shuō),可在駕駛者不操作加速器踏板或 制動(dòng)踏板時(shí)允許發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值的變化。由此,即使在發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾 值附近,駕駛者容易地保持EV行駛。
在上面的實(shí)施例中,當(dāng)車(chē)輛速度或車(chē)輛功率變化時(shí),可禁止發(fā)動(dòng)機(jī)非 運(yùn)行閾值的變化。換句話(huà)說(shuō),可在車(chē)輛速度或車(chē)輛功率不改變時(shí)允許發(fā)動(dòng) 機(jī)非運(yùn)行閾值的變化。由此,駕駛者也容易地在發(fā)動(dòng)機(jī)非運(yùn)行閾值附近保 持EV行駛。
應(yīng)當(dāng)注意,在上面的實(shí)施例中,介紹了能夠通過(guò)動(dòng)力分割裝置3分割 發(fā)動(dòng)機(jī)2的機(jī)械動(dòng)力以及將機(jī)械動(dòng)力傳送到車(chē)輪4和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的 串聯(lián)-并聯(lián)混合動(dòng)力車(chē)。然而,本發(fā)明也可應(yīng)用于其它的混合動(dòng)力車(chē)。也就 是說(shuō),例如,本發(fā)明也可應(yīng)用于所謂的串聯(lián)混合動(dòng)力車(chē),其僅將發(fā)動(dòng)機(jī) 2用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1,并僅通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生車(chē)輛的驅(qū)動(dòng) 力;混合動(dòng)力車(chē),其僅將發(fā)動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的動(dòng)能中的再生能量收集為電能; 電動(dòng)機(jī)輔助混合動(dòng)力車(chē),其根據(jù)需要在電動(dòng)機(jī)協(xié)助下將發(fā)動(dòng)機(jī)用作主要的 機(jī)械動(dòng)力,等等。
本發(fā)明也可應(yīng)用于不具有升壓轉(zhuǎn)換器10的混合動(dòng)力車(chē)。 應(yīng)當(dāng)注意,在上文中,發(fā)動(dòng)機(jī)2對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"內(nèi)燃機(jī)",電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG2對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"電動(dòng)機(jī)"。ECU 40、 40A、 40B對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"控制裝置",顯示單元50、 SOA、 SOB對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"顯示裝置,, 盡管詳細(xì)介紹和示出了本發(fā)明,將會(huì)明了,其僅僅出于說(shuō)明和舉例, 不應(yīng)被當(dāng)作限制。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)的條款解釋。
權(quán)利要求
1. 一種混合動(dòng)力車(chē),其裝有作為行駛動(dòng)力源的內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī),其包含控制裝置,其在車(chē)輛速度超出預(yù)定的第一閾值時(shí)使所述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行;以及顯示裝置,其將所述第一閾值與所述車(chē)輛速度一起進(jìn)行顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的混合動(dòng)力車(chē),其還包含 蓄電裝置,其存儲(chǔ)將被供給所述電動(dòng)機(jī)的電力,其中, 表示所述蓄電裝置的充電狀態(tài)的狀態(tài)量越低,所述控制裝置將所述第一閾值設(shè)置得越低。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的混合動(dòng)力車(chē),其還包含 蓄電裝置,其存儲(chǔ)將被供給所述電動(dòng)機(jī)的電力,其中,當(dāng)所述蓄電裝置的溫度在規(guī)定范圍外時(shí),所述控制裝置將所述第 一閾 值設(shè)置為與所述溫度在所述規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)相比較低的值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的混合動(dòng)力車(chē),其中,所述電動(dòng)機(jī)的溫度越高,所述控制裝置將所述第一閾值設(shè)置得越低。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的混合動(dòng)力車(chē),其還包含 驅(qū)動(dòng)裝置,其驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī),其中,所述驅(qū)動(dòng)裝置的溫度越高,所述控制裝置將所述第一閾值設(shè)置得越低。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的混合動(dòng)力車(chē),其中,當(dāng)所述車(chē)輛速度超出所述第一閾值或當(dāng)車(chē)輛輸出超出預(yù)定的第二閾值 時(shí),所述控制裝置使得所述內(nèi)燃M行,且所述顯示裝置進(jìn)一步將所述第二閾值與所述車(chē)輛輸出一起進(jìn)行顯示。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的混合動(dòng)力車(chē),其還包含 蓄電裝置,其存儲(chǔ)將被供給所述電動(dòng)機(jī)的電力,其中, 表示所述蓄電裝置的充電狀態(tài)的狀態(tài)量越低,所述控制裝置將所述第二閾值設(shè)置得越低。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的混合動(dòng)力車(chē),其還包含 蓄電裝置,其存儲(chǔ)將被供給所述電動(dòng)機(jī)的電力,其中,當(dāng)所述蓄電裝置的溫度在規(guī)定范圍外時(shí),所述控制裝置將所述第二閾 值設(shè)置為與所述溫度在所述規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)相比較低的值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6的混合動(dòng)力車(chē),其中,所述電動(dòng)機(jī)的溫度越高,所述控制裝置將所述第二閾值設(shè)置得越低。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6的混合動(dòng)力車(chē),其還包含 驅(qū)動(dòng)裝置,其驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī),其中,所述驅(qū)動(dòng)裝置的溫度越高,所述控制裝置將所述第二閾值設(shè)置得越低。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6的混合動(dòng)力車(chē),其中,所述顯示裝置在二維區(qū)域內(nèi)顯示所述車(chē)輛速度與所述車(chē)輛輸出,并基 于所述第一與第二閾值在所述二維區(qū)域內(nèi)顯示所述內(nèi)燃機(jī)停止的區(qū)域。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的混合動(dòng)力車(chē),其中,所述顯示裝置還在所述內(nèi)燃機(jī)停止的區(qū)域內(nèi)顯示表示每單位行駛距離 所述電動(dòng)機(jī)的電力消耗基本相同的等高線(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及裝有內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)。顯示單元包含速度顯示單元。速度顯示單元包含區(qū)域、閾值線(xiàn)和指示器。該區(qū)域指示車(chē)輛速度(km/h)。閾值線(xiàn)指示了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和停止在其上被切換的閾值。閾值線(xiàn)通過(guò)蓄電裝置的溫度和SOC、變換器的溫度、電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度等被可變地設(shè)置。指示器指示了閾值線(xiàn)的移動(dòng)方向。
文檔編號(hào)B60W10/26GK101428613SQ20081017413
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者久保馨, 小松雅行 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社